一种多通道视频同步采集方案
加入技术交流群
这里以中心光斑为例，假设其与镜头的距离为a，镜头与感光器件的距离为b，感光器件的法线与带钢成45°夹角，当带钢在中心光斑处产生位移e时，其在平行于感光元件的方向的投影为e．cos45°，在感光元件上产生的位移为：
e’=(ecos α)b／a
当α=45°时，
e’=0．707eb／a (1)
由式(1)可见，采用较大的α值，对于相同的e可以得到更大的e’值，但是各个光斑成像差异变大，且摄像机不容易聚焦，通常取α=45°。
对上式简单变换即可得到
e=(1．414a／b)e’ (2)
通过式(2)即可根据光斑像的位置变化计算对应光斑处的带钢振动。
对千其他4个光斑，可以做相同的分析，但各个光斑的a值和α不同，当a较大时，各个光斑对应的α近似相同，5个光斑处的带钢振动均可近似采用上述同一个公式计算。
同样道理，可以得到每个测量截面处的带钢振动情况，但如果各个界面分别独立测量，则无法据此分析带钢的整体振动，因此必须采用各截面同步采集方案。
1．2 视频采集模块设计
为了有效检测带钢振动，视频采集模块必须满足时间分辨率和空间分辨率要求。所谓时间分辨率要求即摄像头的帧速率与带钢振动频率相比必须满足采样定理，通常带钢振动频率仅3～5 Hz，因此采用帧速率为10帧／秒以上的摄像头均可满足要求；所谓空间分辨率要求即感光器件上相邻像素间距所对应的带钢振动位移是否满足检测需求，这与a、b、α均相关。实际系统中，往往采用可调焦距摄像头，通过选择合适的焦距，让感光元件在宽度上覆盖整个带钢宽度，当然可以捕获5个光斑的影像。假设带钢宽度为1 100mm，5个光斑等间隔分布在宽度为1000 mm的范围内，感光元件每行有效像素为720，考虑到两端留有一定余量，假设5个光斑对应的有效像素数量为700，即感光元件上的相邻光斑像间隔为140像素，那么相邻两个像素对应的带钢振动位移可以通过计算得到，其值约为1mm，即该系统的空间分辨率为1mm。可见分辨率不高，但由于带钢振动幅度较大，通常可达10mm以上，因此对于分析振动规律，还是能够满足要求的。
实验所采用的摄像头感光元件为130万像素的OV9650数字图像传感器，其最高分辨率可达1280x1024，其中有十位的数据接口用于数据传输，还有标准的SCCB接口用于实现对摄像头中寄存器的初始化。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/194487.htm
视频采集模块的总体结构如图4所示。ARM平台通过RS485接口接收同步广播信号，启动并获取OV9650摄像头的数字输出，最后通过TCP／ IP协议上传到主控计算机。
2多通道视频采集同步方案
多个视频采集模块的同步采集依赖RS485同步广播实现，同步广播的发出者是一个独立的单片机定时模块，称为同步器，其同步报文的播发间隔可以根据需要设定，但不能超过摄像头的最高帧速率。
评论